Устройство для ограничения феррорезонансных процессов Советский патент 1983 года по МПК H02H9/04 

4

ЭО СЛ 4

:л 1 Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для ограничения феррорезонансных пр цессов в сетях высокого напряжения любым режимом заземления нейтрали с тей. Известно распределительное устрой сТВо, способствующее предотвращению повреждения изоляции электромагнитны трансформаторов напряжения при авари ном отключении электрических присое-динений от систем шин благодаря наличию трехфазной балластной резистор ной нагфузки, подключенной через ком мутационный аппарат к основной втори ной обмотке электромагнитного трансформатора напряжения, соединенной в звезду с вьшеденной нейтралью. Тационньй аппарат снабжен блоком управления, вход которого соединен с выходом релейных защит LQ. Однако подключение трехфазной бал ластнай резисториой нагрузки к основной вторичной обмотке электромагнитного трансформатора напряжения с помощью дополнительного блока управления от воздействия на него со стороны существующих релейных защит типа УРОВ, ДЗШ и других через коммутационный аппарат Снижает надежность работы распределительного устройства и увеличивает период времени от начала воздействия аварийных процессов до включения указанного коммутационного аппарата. При появлении феррорезонаисных процессов резисторная нагрузка тоже может не подключиться, исключив возможность защиты трансформатора напряжения. Кроме того, ограничение сопротивлений резисторов, подключенных к основной вторичной обмотке низкого напряжения, определенными минимально допустимьми величинами с целью недопустимости токовых перегрузок снижает эффективность размагничивания магнитопроводов однофазных трансформаторов напряжения, а следовательно, не обеспечивает должной эффективности устранения феррорезонансных процессов. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для ограничения феррорезоиансНь х процессов, состоящее из электромагнитного трансформатора напряжения, у которого обмотка высокого напряжения соединена в звезду с глухозаэемленной нейтралью, первая обмотка низкого на45пряжения соединена в звезду с вьшёденной нейтралью вторая обмотка низ кого напряжения соединена по схеме разомкнутого треугольника, трехфазной резисторной нагрузки, подключенной к первой обмотке низкого напряжения через коммутационный аппарат. Это устройство обеспечивает подключение резистора при перенапряжениях, возникающих в результате неполнофазных режимов, самопроизвольных смещений нейтралей, и километрических эффектах, обладающее функциональными взаимосвязями между релейными защитами применительно к воздействию на подключение резисторов во вторичных цепях электромагнитных трансформаторов напряжения 2 . Недостатками устройства ябляются запаздывание цо времени устройства по сравнению с временем достижения ; феррорезонансными перенапряжениями максималышх величин в пределе от трех до шести полупериодов; использование мостовьЬс схем с применением управляемых вентилей, усложняющих работу релейной запщты; ограничение сопротивления резистора минимально допустимой величиной, снижающего эффективность размагничивания магнитопровода трансформатора напряжения. Кроме того, установка активного сопротивления в цепь разомкнутого треугольника дополнительной вторичной обмотки трансформатора- напряжения трехфазного исполнения недостаточно эффективна в связи с развитием резонанса симметрично во всех трех фазах. Цель изобретения - упрощение электрической схемы устройства и повышение надежности и е5ыстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для ограничения феррорезонансных процесов, состоящее из электромагнитного трансорматора напряжения, у которого оботка высокого напряжения соединена звезду с глухозаземленной нейт- .т.. алью, первая обмотка низкого напряения соединена в звезду с выведеной нейтралью, вторая обмотка низкоо напряжения соединена по схеме азомкнутого треугольника, трехфазой резисторнсй нагрузки, подключеной к первой обмотке низкого напряжеия через коммутационный аппарат, бмотки низкого напряжения выполнеы с встречной намоткой, коммутационный аппарат выполнен в виде неуправляемых вентилей, а концы разомкнутого треугольника второй обмотки низкого напряжения подключены между нейтралью соединенной в звезду резне торной нагрузки и нейтралью звезды первой обмотки низкого напряжения. На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - электромагнитная схема устройства. К- сборньм шинам 1 типового распределительного устройства подключен электромагнитньй трансформатор напряжения через разъединитель 2 с обмоткой 3 высокого напряжения, соединенной в звезду с наглухо заземленной нейтралью 4, основной вторичной обмоткой 5 низкого напряжения, соединенной в звезду с выведенной нейтралью 6, дополнительной вторичной обмоткой 7 низкого напряжения, соединенной по схеме 1 азомкт йутого треугольника. Балластная трехфазная резисторная нагрузка 8, соединенная по схеме звезды с нейтралью 9, подключена, к основной вторичной обмотке низкого напряжения через неуправляемые вентили 10. Нейтраль резисторной нагрузки соединена при помощи электрической связи 11 с началом первой фазы 12 ;ополнительной вторичной обмотки, а. нейтраль основной вторичной обмотки соединена при помощи электрической связи 13 с концом третьей фазы 14 дополнительной вторичной обмотки. На фиг .-2 приведена магнитная система 15 однофазных трансформаторов напряжения с направлениями обмоток высокого и низких напряжений. При нормальном режиме работы сети электрические переходные процессы на сборных шинах 1 отсутствуют, разъ единители 2 находятся во включенном состоянии, и обмотки 3 выспшго напря : жения электромагнитного трансформа: тора напряжения находятся под нормал ным фазовым напряжением в связи с заземленной нейтралью 4. Напряжения на основной, вторичной обмотке 5 и дополнительной вторичной обмотке 7 находятся в пределах, необходимых для надежной работы релейных защит. Балластная трехфазная резисторная нагрузка В отключена в результате отключенного состояния вентилей 10. Токи в электрической связи 11 между нейтралью 9 резисторной нагрузки.8 и началом первой фазы 12 дополнительной вторичной обмотки 7, а также в электрической связи 13 между нейтралью 6 основной вторичной обмотки 5 и концом третьей фазы 14 до полнительной вторичной обмотки 7 отсутствуют. Следовательно, защитное устройство не влияет на работу существующих средств релейной защиты и автоматики. ПРИ аварийных режимах, приводящих к возникновению феррорезонансных процессов, появление перенапряжений на сборных шинах 1 распределительного устройства передаются через включенные разъединители 2 на обмотки 3 высшего напряжения, а следовательно, и На основную вторичную обмотку 5, соединенную в звезду с выведенной нейтралью 6. В случае превышения напряжениями заданных уровней срабатывают неуправляемые вентили 10 в соответствующих фазах основной вторичной обмотки 5, чем обеспечивается одновременное подключение соответствующих резисторов 8 и появление переменного тока в электрической связи 11, во всех трех фазных обмотках дополнительной вто- ричной обмотки 7, которые в данном случае соединены последовательно, и в электрической связи 13. Размагничивание магнитопроводов 15 для полного исключения вероятности развития феррорезонансных процессов на стороне обмо.ток 3 высокого напряжения обеспечивается воздействием токов в основной вторичной обмотке 5 и в дополнительной вторичной обмотке 7 при подключенных резисторах 8 в результате срабатывания тиристоров 10. Кроме того, противоположные по направлениям намотки основных и дополнительных фазных обмоток дополнительно снабжают магнитный поток в магнитопроводах 15 однофазных трансформаторов напряжения. Таким образом, комплексное воздействие устройства на стороне низкого напряжения при переходных процессах в сетях со стороны высокого напряжения, реализации индивидуального изменения магнитного потока в. магнитопроводах однофазных трансформаторов напряженияj обеспечение функционального взаимодействия между вторичными обмотками низкого напряжения при аварийных переходных процессах в сетях высокого напряжения обеспечивают экономический эффект применительно к энергосистемам средних мощностей в пределах от 100 до 150 тыс, руб. в год на один миллион киловатт установлеиной мощности.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫХ ПРОЦЕССОВ, состоящее КЗ электромагнитного трансформатора напряжения, у которого обмотка высокого напряжения соединена в . звезду с глухозаземленной нейтралью, первая обмотка низкого напряжения соединена в звезду с выведенной нейтралью, вторая обмотка низкогй напряжения соединена по схеме разомкнутого треугольника, трехфазной резисторной нагрузки, подключенной к первой обмотке низкого напряжения через коммутационный аппарат, отличающееся тем, что, с целью упрощения электрической схемы и повышения надежности и быстродействия, обмотки низкого напряжения выполнены с встречной намоткой, коммутационный аппарат выполнен в виде неуправляемых вентилей, а концы разомкнутого треугольника второй обмотки низкого наi пряжения подключены между нейтралью соединенной в звезду нагрузки и ней(П тралью звезды первой обмотки низкого напряжения.

. .